BR112017003210B1 - Sistema elétrico submarino com pressão compensada - Google Patents

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Abstract

Trata-se de um sistema elétrico submarino com pressão compensada (5a, 5b, 5c, 5d, 5e). O sistema elétrico submarino com pressão com-pensada compreende um alojamento (8) preenchido com um líquido dielétrico (12). O alojamento tem uma primeira porção de alojamento (8a) e uma segunda porção de alojamento (8b) em comunicação de pressão entre si. A primeira porção de alojamento compreende um transformador (3), e a segunda porção de alojamento compreende um conversor de potência (4). O sistema elétrico submarino com pressão compensada compreende um compensador de pressão (2) disposto para compensar a pressão dentro do alojamento. O compensador de pressão é possibilitado de compensar a pressão tanto na primeira porção de alojamento quanto na segunda porção de alojamento.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001] A invenção se refere a sistemas elétricos submarinos e, particularmente, a um sistema elétrico submarino com pressão compensada.
ANTECEDENTES
[002] Em termos gerais, instalações e dispositivos submarinos elétricos normalmente demandam altos padrões relacionados à durabilidade, funcionalidade a longo prazo e independência durante a operação. As instalações submarinas elétricas que precisam ser resfriadas durante a operação, como conversores submarinos, exigem um resfriamento autônomo e durável de seus componentes. É conhecido o uso de um líquido dielétrico de baixa capacidade de compressão como, por exemplo, óleo mineral como um fluido de resfriamento. O fluido dielétrico também pode ser composto por ésteres naturais ou sintéticos. Em termos gerais, o fluido dielétrico é usado para fornecer um ambiente com pressão compensada, e funciona adicionalmente como um meio de isolamento elétrico de componentes elétricos, como unidades de capacitor, colocado na instalação elétrica. Os tanques de equipamento submarino de potência eletrônica, como conversores submarinos, são, assim, preenchidos tipicamente com óleo, que atua como um meio de isolamento elétrico e resfriamento combinado. O óleo recebe calor dos componentes conversores internos e transfere o mesmo para a água do mar através da parede de tanque ou através de um trocador de calor.
[003] Em alguns casos, o tanque é dotado de um sistema de compensação de pressão para que a pressão interna fique próxima ou igual à pressão externa. As disposições que compreendem tais sistemas de compensação de pressão serão denominadas a partir deste ponto como disposições com pressão compensada. A provisão de um sistema de compensação de pressão impõe significativamente menos tensão nas paredes de tanque, em comparação aos tanques (como sendo parte de um sistema elétrico submarino) sem sistemas de compensação de pressão. Por exemplo, a pressão a 3.000 metros de profundidade é de 30.000 kPa (300 bar).
[004] Normalmente, um conversor de potência exige diversas conexões elétricas a um transformador. Os sistemas de potência submarinos conhecidos tipicamente posicionam o conversor e o transformador em tanques separados com sistemas de compensação de pressão separados, e com conexões úmidas para o acoplamento elétrico.
[005] A Figura 1 ilustra esquematicamente tal sistema elétrico submarino com pressão compensada conhecido 1a. O sistema elétrico submarino com pressão compensada 1a compreende um primeiro tanque que compreende um transformador 3 e um segundo tanque que compreende um conversor de potência 4. Os tanques são unidos por uma conexão. Cada tanque é preenchido com um fluido dielétrico 12 e tem seu próprio sistema de compensação de pressão separado 2a, 2b.
[006] O documento WO 2008/055515 (consultar, especialmente a Figura 3 no mesmo) descreve um conversor e um transformador, ambos localizados dentro de um alojamento impermeável a líquidos. De acordo com o documento WO 2008/055515, o conversor está localizado dentro de um alojamento impermeável a líquidos adicional e, consequentemente, não existe comunicação fluida entre os mesmos.
[007] O documento EP2579438 (consultar, especialmente, Figura 6 no mesmo) revela um conversor e um transformador, mas não menciona a comunicação fluida.
[008] Também é conhecido a partir da técnica anterior (como no documento WO 2008/055515) um sistema elétrico submarino com pressão compensada sendo que um tanque conversor preenchido com líquido é colocado dentro de um recipiente principal, que também aloja o transformador. A Figura 2 ilustra esquematicamente tal sistema elétrico submarino com pressão compensada conhecido 1b. O sistema elétrico submarino 1b, assim, compreende um primeiro tanque, preenchido com um fluido dielétrico 12, que compreende um transformador 3 e que tem um sistema de compensação de pressão 2a. O primeiro tanque, por sua vez, compreende adicionalmente um segundo tanque. O segundo tanque, também preenchido com um fluido dielétrico 12, compreende um conversor de potência 4 e tem um sistema de compensação de pressão 2b.
[009] Em termos gerais, o conversor de potência tem altas per das térmicas, mas exige baixas temperaturas a fim de operar de modo eficiente. A superfície de parede de tanque não é suficiente, em geral, para alcançar o resfriamento exigido. A superfície pode ser estendida com o uso de ondulações de tanque, aletas de resfriamento ou um trocador de calor externo, mas isso aumenta o custo e o peso do sistema elétrico submarino com pressão compensada. Por outro lado, o transformador é menos sensível a altas temperaturas.
[0010] O documento EP 2 717401 A1 se refere a um sistema de potência elétrico submarino. O sistema de potência elétrico submarino inclui um primeiro dispositivo elétrico submarino, que tem um primeiro invólucro submarino, e um segundo dispositivo elétrico submarino, que tem um segundo invólucro submarino. O primeiro dispositivo elétrico submarino e o segundo dispositivo elétrico submarino são montados em uma armação comum. É fornecido um duto entre o primeiro invólucro submarino e o segundo invólucro submarino.
[0011] Em vista do supracitado, continua a existir uma necessidade de um sistema elétrico submarino com pressão compensada melhorado que compreende um transformador e um conversor de potência.
SUMÁRIO
[0012] Um objetivo das modalidades no presente documento é for- necer sistemas elétricos submarinos com pressão compensada eficientes que compreendem um transformador e um conversor de potência.
[0013] Particularmente, de acordo com um primeiro aspecto, é apresentado um sistema elétrico submarino com pressão compensada. O sistema elétrico submarino com pressão compensada compreende um alojamento preenchido com um líquido dielétrico. O alojamento tem uma primeira porção de alojamento e uma segunda porção de alojamento em comunicação de pressão entre si. A primeira porção de alojamento compreende um transformador, e a segunda porção de alojamento compreende um conversor de potência. O sistema elétrico submarino com pressão compensada compreende um compensador de pressão disposto para compensar a pressão dentro do alojamento. O compensador de pressão é possibilitado de compensar a pressão tanto na primeira porção de alojamento quanto na segunda porção de alojamento.
[0014] Ter um conversor de potência submarino e um transforma dor submarino colocado em um alojamento preenchido com líquido dielétrico compartilhado traz diversas vantagens e efeitos técnicos.
[0015] De modo vantajoso, apenas um sistema de compensação de pressão é exigido.
[0016] De modo vantajoso, não existe necessidade para conexões úmidas entre o conversor de potência submarino e o transformador submarino.
[0017] De modo vantajoso, o alojamento terá uma grande superfí cie que pode ser usado para reduzir a temperatura operante do conversor de potência.
[0018] De modo vantajoso, o alojamento pode ser estendido verti calmente para melhorar o fluxo conector natural do líquido dielétrico.
[0019] De modo vantajoso, isso possibilita que componentes sen síveis à temperatura sejam colocados no ambiente frio.
[0020] De modo vantajoso, o transformador submarino pode ser posicionado de modo que as perdas de transformador geram um fluxo conector natural do líquido dielétrico que ajuda a resfriar o conversor de potência submarino. Isso pode ser alcançado tanto posicionando-se o transformador acima do conversor de potência ou fornecendo-se canais de resfriamento através de uma parede de divisão.
[0021] De modo vantajoso, os gradientes de temperatura dentro das disposições semicondutoras e as temperaturas absolutas podem ser reduzidos.
[0022] Outros objetivos, recursos e vantagens das modalidades anexas se tornarão aparentes a partir das revelações detalhadas a seguir, a partir das concretizações anexadas, assim como, a partir dos desenhos.
[0023] De modo geral, todos os termos utilizados nas concretiza ções devem ser interpretados de acordo com o significado comum dos mesmos no campo da técnica, a menos que definidas explicitamente de outro modo no presente documento. Todas as referências a "um/uma/o/a elemento, aparelho, componente, meio, etapa, etc." devem ser interpretadas abertamente como se referindo a pelo menos uma instância do elemento, aparelho, componente, meio, etapa, etc., a menos que seja explicitamente indicado o contrário. As etapas de qualquer método revelado no presente documento não precisam ser executadas na ordem exata revelada, a menos que seja explicitamente citado.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0024] A invenção será agora descrita, a título de exemplo, com referência aos desenhos em anexo, nos quais:
[0025] Figuras 1 e 2 ilustram esquematicamente sistemas elétri cos submarinos com pressão compensada de acordo com a técnica anterior;
[0026] Figuras 3, 4, 6, 8 e 9 ilustram esquematicamente sistemas elétricos submarinos com pressão compensada de acordo com as modalidades;
[0027] Figuras 5 e 7 ilustram esquematicamente as disposições de um transformador e componentes de conversor de potência para uso em um sistema elétrico submarino com pressão compensada de acordo com as modalidades.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0028] A invenção será descrita agora, de modo mais completo, doravante com referência aos desenhos anexos sendo que certas mo-dalidades da invenção são mostradas. Essa invenção pode ser incorporada, entretanto, em muitas formas diferentes e não deve ser interpretada como limitadas às modalidades estabelecidas no presente documento; ao invés disso, essas modalidades são fornecidas a título de exemplo de forma que essa revelação seja minuciosa e completa, e represente completamente o escopo da invenção às pessoas versadas na técnica. Números similares referem-se a elementos similares ao longo da descrição.
[0029] Os sistemas de resfriamento para o equipamento elétrico, e, especificamente, para sistemas elétricos submarinos, são usados para resfriar os componentes elétricos, como transformadores, conversores de potência, blocos de montagem eletrônicos de potência, módulos semicondutores, conectores e unidades de capacitor. Tais componentes elétricos geram calor que precisa ser dissipado pelo sistema de resfriamento. Os sistemas de resfriamento dos sistemas elétricos submarinos são projetados normalmente de modo simples, o que impede quaisquer partes e mecanismos desnecessários. Geralmente, é desejável ter sistemas de resfriamento passivos, assim, os sistemas de resfriamento sem quaisquer partes acionadas ou energi- zadas, como, por exemplo, sem bombas, para resfriar o equipamento elétrico. Em alguns casos, é usada convecção natural. O resfriamento por convecção natural usa a transferência de calor do líquido de resfriamento para a água do mar ao redor para gerar circulação dentro do sistema de resfriamento e, assim, dentro dos sistemas elétricos.
[0030] Agora é feita referência às Figuras 3 a 9. As Figuras 3, 4, 6,8 e 9 são vistas laterais em corte transversal que ilustram sistemas elétricos submarinos com pressão compensada de acordo com as modalidades. As Figuras 5 e 7 ilustram esquematicamente as disposições de um transformador e componentes de conversor de potência para uso em um sistema elétrico submarino com pressão compensada de acordo com as modalidades.
[0031] Em termos gerais, é fornecido um sistema elétrico submari no com pressão compensada 5a, 5b, 5c, 5d, 5e.
[0032] O sistema elétrico submarino com pressão compensada 5a, 5b, 5c, 5d, 5e compreende um alojamento 8. O alojamento 8 pode ser um tanque. O alojamento 8 é preenchido com um líquido dielétrico 12. O líquido dielétrico 12 pode ser óleo. O alojamento 8 tem uma primeira porção de alojamento 8a e uma segunda porção de alojamento 8b. A primeira porção de alojamento 8a e a segunda porção de alojamento 8b estão em comunicação de pressão entre si. A comunicação de pressão pode ser uma comunicação fluida. A primeira porção de alojamento 8a compreende um transformador 3 e a segunda porção de alojamento 8b compreende um conversor de potência 4.
[0033] O sistema elétrico submarino com pressão compensada 5a, 5b, 5c, 5d, 5e compreende adicionalmente um compensador de pressão 2. O compensador de pressão 2 está disposto para compensar a pressão dentro do alojamento 8. O compensador de pressão 2 é possibilitado de compensar a pressão tanto na primeira porção de alojamento 8a quanto na segunda porção de alojamento 8b.
[0034] As vantagens particulares e os efeitos técnicos para tal sis- tema elétrico submarino com pressão compensada 5a, 5b, 5c, 5d, 5e foram resumidos acima. Particularmente, é exigido apenas um sistema de compensação de pressão, conforme definido pelo compensador de pressão 2, para a primeira porção de alojamento 8a e a segunda porção de alojamento 8b.
[0035] Em uso, componentes elétricos como o transformador 3 e o conversor de potência 4 geram calor. Em termos gerais, para alguns componentes elétricos, a temperatura aumentada é um fator de tensão comum. Em ambientes submarinos, como em sistemas elétricos submarinos, que exigem alta confiabilidade, a tensão térmica deve ser limitada, dessa forma, a um mínimo. Nos componentes elétricos, a energia é dissipada durante a operação. Essa energia é conduzida para as paredes externas dos componentes elétricos, sendo que a mesma é transportada para os arredores, como para um líquido dielétrico 12 que circunda os componentes elétricos. A partir do líquido dielétrico 12, o calor é transferido para a água ao redor. Em mais detalhes, o calor proveniente do líquido dielétrico 12 é transferido para das paredes do alojamento 8 e a partir das mesmas para a água que circunda o alojamento 8. O resfriamento eficiente dos componentes elétricos permite que a temperatura do ponto de acesso de componentes elétricos seja limitada.
[0036] Serão descritos agora recursos opcionais particulares de tais sistemas elétricos submarinos com pressão compensada.
[0037] A primeira porção de alojamento 8a pode compreender uma parede de tanque 8c para transferir calor a partir do conversor de potência 4. A parede de tanque 8c pode compreender ondulações ou aletas de resfriamento.
[0038] Pode haver diferentes modos de fornecer a primeira porção de alojamento 8a e a segunda porção de alojamento 8b no alojamento 8. Por exemplo, o alojamento 8 pode compreender adicionalmente pe- lo menos uma parede de separação 9. A pelo menos uma parede de separação 9 pode estar disposta entre o conversor de potência 4 e o transformador 3. Os exemplos de tais sistemas elétricos submarinos com pressão compensada 5d e 5e são ilustrados esquematicamente nas Figuras 8 e 9.
[0039] Para tais sistemas elétricos submarinos com pressão compensada 5d e 5e, a comunicação de pressão pode consistir em pelo menos um orifício atravessante 10 na pelo menos uma parede de separação 9. Um exemplo de tal sistema elétrico submarino com pressão compensada 5e é ilustrado esquematicamente na Figura 9. Alternativamente, a pelo menos uma parede de separação 9 atua como um guia para guiar um fluxo do líquido dielétrico entre a primeira porção de alojamento 8a e a segunda porção de alojamento 8b. Um exemplo de tal sistema elétrico submarino com pressão compensada 5d é ilustrado esquematicamente na Figura 8.
[0040] Pode haver diferentes dimensões do orifício atravessante (ou através de orifícios). Por exemplo, o pelo menos um orifício atra- vessante tem um corte transversal total de pelo menos 1 centímetro quadrado. Portanto, o corte transversal total de todos os orifícios atra- vessantes pode ter pelo menos 1 centímetro quadrado.
[0041] Pode haver diferentes modos de fornecer conectividade elétrica entre o transformador 3 e o conversor de potência 4. Por exemplo, pelo menos uma conexão elétrica 7 pode ser executada através do pelo menos um orifício atravessante 10 na pelo menos uma parede de separação 9 para conectar de modo elétrico o conversor de potência 4 e o transformador 3. Um exemplo de tal sistema elétrico submarino com pressão compensada 5e é ilustrado esquematicamente na Figura 9.
[0042] Pode haver modos diferentes de dispor o conversor de po tência 4 e o transformador 3 um em relação ao outro. Por exemplo, o transformador 3 e o conversor de potência 4 podem ser dispostos de modo que, em uso, o transformador 3 seja disposto em uma posição vertical acima do conversor de potência 4. Um exemplo de tal sistema elétrico submarino com pressão compensada 5c é ilustrado esquematicamente na Figura 6. Por exemplo, o transformador 3 e o conversor de potência 4 podem ser dispostos de modo que, em uso, o transformador 3 seja disposto em uma posição horizontal entre dois conversores de potência 4. Um exemplo de tal sistema elétrico submarino com pressão compensada 5b é ilustrado esquematicamente na Figura 4.
[0043] Pode haver modos diferentes de fornecer o resfriamento do conversor de potência 4 e do transformador 3. Por exemplo, o sistema elétrico submarino com pressão compensada 5a, 5b, 5c, 5d, 5e pode compreender um circuito de resfriamento 11 através do qual o líquido dielétrico 12 flui. O circuito de resfriamento 12 abrange pelo menos o conversor de potência 4 e o transformador 3. Os exemplos de tais sistemas elétricos submarinos com pressão compensada 5a, 5b, 5c, 5d e 5e são ilustrados esquematicamente nas Figuras 3, 4, 6, 8 e 9.
[0044] Pode haver modos diferentes de dispor o conversor de po tência 4 e o transformador 3 ao longo do circuito de resfriamento 11. Por exemplo, o conversor de potência 4 e o transformador 3 podem ser conectados em série ao longo do circuito de resfriamento 11. O fluxo do líquido dielétrico 12 dentro do circuito de resfriamento 12 pode ser acionado pelo menos parcialmente por convecção natural. Adicionalmente, o transformador 3 e o conversor de potência 4 pode ser disposto em relação ao circuito de resfriamento 11 de modo que o fluxo do líquido dielétrico 12 seja induzido por perdas térmicas no transformador 3 e seja usado pelo menos parcialmente para resfriar o conversor de potência 4.
[0045] O sistema elétrico submarino com pressão compensada pode compreender adicionalmente um trocador de calor 6. O trocador de calor 6 pode ser fornecido em uma parede externa do alojamento 8. Um exemplo de tal sistema elétrico submarino com pressão compensada 5d é ilustrado esquematicamente na Figura 8. O trocador de calor 6 pode ser disposto para receber o líquido dielétrico 12 a partir da primeira porção de alojamento 8a e para fornecer o líquido dielétrico 12 para a segunda porção de alojamento 8b.
[0046] As modalidades particulares relacionadas a pelo menos al guns dos sistemas elétricos submarinos com pressão compensada revelados acima serão descritas com referências às Figuras 3 a 9.
[0047] De acordo com uma primeira modalidade, conforme ilustra do na Figura 3, o sistema elétrico submarino com pressão compensada 5a pode compreender um conversor de potência 4 e um transformador 3 no mesmo alojamento 8 sendo que os fluxos de resfriamento são misturados, de modo que uma grande superfície do alojamento 8 pode ser usada para resfriar parcialmente o conversor de potência 3. Adicionalmente, colocar o transformador 3 e o conversor de potência 4 em um alojamento compartilhado exige apenas um compensador de pressão 2.
[0048] De acordo com uma segunda modalidade de um sistema elétrico submarino com pressão compensada 5b, conforme ilustrado na Figura 4, as células constituintes do conversor de potência 4 estão montadas ao redor do transformador 3, que, desse modo, alcança uma disposição muito compacta. Em termos gerais, o presente documento forneceu modalidades que criam grande flexibilidade de projeto mecânico e elétrico para que o equipamento pode se tornar muito compacto. Apenas um compensador de pressão 2 é necessário. A Figura 5 ilustra esquematicamente uma disposição de um transformador 3 e componentes de um conversor de potência 4 para o uso em um sistema elétrico submarino com pressão compensada 5b de acordo com a modalidade da Figura 4. Portanto, generalizando-se a modalidade da Figura 5, é fornecida uma disposição de um transformador 3 e componentes de um conversor de potência 4 para o uso de um sistema elétrico submarino no qual o transformador 3 e os componentes do conversor de potência 4 são dispostos de modo que, em uso, o transformador 3 está disposto em uma posição horizontal entre dois conversores de potência 4 (ou entre dois componentes de um conversor de potência).
[0049] De acordo com uma terceira modalidade, conforme ilustra do na Figura 6, sendo que o transformador 3 de um sistema elétrico submarino com pressão compensada 5c foi posicionado verticalmente acima do conversor de potência 4 de modo que as perdas de transformador induzam um fluxo de convecção natural do líquido dielétrico 12 que ajuda a resfriar o conversor de potência 4. Apenas um compensador de pressão 2 é necessário. A Figura 7 ilustra esquematicamente uma disposição de um transformador 3 e componentes de um conversor de potência 4 para o uso em um sistema elétrico submarino com pressão compensada 5c de acordo com a modalidade da Figura 6. Portanto, generalizando-se a modalidade da Figura 7, é fornecida uma disposição de um transformador 3 e componentes de um conversor de potência 4 para o uso de um sistema elétrico submarino no qual o transformador 3 e os componentes do conversor de potência 4 são dispostos de modo que, em uso, o transformador 3 está disposto em uma posição vertical acima de (os componentes de) o conversor de potência 4.
[0050] De acordo com uma quarta modalidade, conforme ilustrado na Figura 8, as perdas de transformador induzem um fluxo de convecção natural que ajuda a resfriar o conversor de potência 4. Em contraste à modalidade da Figura 6, o fluxo de convecção natural se dá de acordo com o sistema elétrico submarino com pressão compensada 5d da presente modalidade alcançada guiando-se o fluxo do líquido dielétrico 12 através de dutos conforme formado pela parede de separação 9. Adici- onalmente, de acordo com a presente modalidade, o sistema elétrico submarino com pressão compensada 5c tem um ciclo de resfriamento compartilhado que inclui um trocador de calor externo 6. O fluxo do líquido dielétrico 12 é guiado de modo que as perdas no transformador 3 induzam um fluxo de convecção natural através do conversor de potência 4. Apenas um compensador de pressão 2 é necessário.
[0051] De acordo com uma quinta modalidade, conforme ilustrado na Figura 9, também é possível projetar um sistema elétrico submarino com pressão compensada 5e de modo que o transformador 3 e o conversor de potência 4, cada um, tenham seu próprio ciclo de resfriamento separado e usem diferentes partes da superfície de alojamento para a transferência de calor para a água do mar ao redor. O transformador 3 e o conversor de potência 4 são separados por uma parede de separação 9 para manter a transferência de calor entre os mesmos limitada. Pode haver pequenos orifícios atravessantes 10 na parede de separação 9 para que o líquido dielétrico 12 esteja em comunicação de pressão e apenas um compensador de pressão é necessário 12. Os orifícios atravessantes 10 podem ser utilizados adicionalmente para permitir que uma conexão elétrica 7 seja estabelecida entre o transformador 3 e o conversor de potência 4.
[0052] A invenção foi descrita acima principalmente com referência a poucas modalidades. Entretanto, conforme é prontamente observável por uma pessoa versada na técnica, outras modalidades que não sejam aquelas reveladas acima são igualmente possíveis dentro do escopo da invenção, conforme definido pelas concretizações anexas. Por exemplo, embora tenha sido usado óleo como um exemplo do líquido dielétrico 12, é entendido que qualquer líquido dielétrico adequado 12 possa ser usado. Por exemplo, embora tenha sido feita referência a um único conversor de potência 4, qualquer um dos sistemas elétricos submarinos com pressão compensada 5a, 5b, 5c, 5d, 5e re- velados no presente documento pode compreender uma pluralidade de conversores de potência 4.
[0053] Adicionalmente, embora tenha sido referência a um sistema elétrico submarino com pressão compensada 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, de acordo com um aspecto, também é fornecido um conversor submarino. Tal conversor submarino pode compreender quaisquer componentes ou recursos de sistemas elétricos submarinos com pressão compensada 5a, 5b, 5c, 5d, 5e revelados no presente documento. Dessa forma, um conversor submarino pode compreender um alojamento 8 preenchido com um líquido dielétrico 12, sendo que o alojamento tem uma primeira porção de alojamento 8a e uma segunda porção de alojamento 8b em comunicação de pressão entre si, sendo que a primeira porção de alojamento compreende um transformador 3, e sendo que a segunda porção de alojamento compreende um conversor de potência 4. Dessa forma, um conversor submarino pode compreender adicionalmente um compensador de pressão 2 disposto para compensar a pressão dentro do alojamento, sendo que o compensador de pressão é possibilitado de compensar a pressão tanto na primeira porção de alojamento quanto na segunda porção de alojamento. Dessa forma, um conversor submarino pode compreender adicionalmente quaisquer componentes ou recursos opcionais dos sistemas elétricos submarinos com pressão compensada 5a, 5b, 5c, 5d, 5e revelados no presente documento.

Claims (10)

1. Sistema elétrico submarino com pressão compensada (5a, 5b, 5c, 5d, 5e), caracterizado pelo fato de que compreende um alojamento (8) submarino preenchido com um líquido dielétrico (12), o alojamento (8) submarino tendo uma primeira porção de alojamento (8a) e uma segunda porção de alojamento (8b) em comunicação de pressão entre si, a primeira porção de alojamento (8a) compreendendo um transformador (3), e a segunda porção de alojamento (8b) compreendendo um conversor de potência (4); um compensador de pressão (2) disposto para compensar pressão dentro do alojamento (8) submarino para opor uma pressão externa de um meio líquido circundando o alojamento (8) submarino, sendo que o compensador de pressão (2) é possibilitado de compensar pressão tanto na primeira porção de alojamento (8a) quanto na segunda porção de alojamento (8b); e um circuito de resfriamento (11) através do qual o líquido die- létrico (12) flui, o circuito de resfriamento (11) abrangendo o conversor de potência (4) e o transformador (3), o transformador (3) estando disposto em uma posição vertical diretamente acima do conversor de potência (4) de modo que o fluxo do fluido dielétrico (12) seja gerado por perdas térmicas do transformador (3) e resfria o conversor de potência (4).
2. Sistema elétrico submarino com pressão compensada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a comunicação de pressão é comunicação fluida.
3. Sistema elétrico submarino com pressão compensada, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a primeira porção de alojamento (8a) compreende uma parede de tanque (8c) para transferir calor do conversor de potência (4).
4. Sistema elétrico submarino com pressão compensada, de acordo a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira porção de alojamento (9a) compreende uma parede de tanque (8c) para transferir calor do conversor de potência (4).
5. Sistema elétrico submarino com pressão compensada, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a parede de tanque (8c) compreende ondulações ou aletas de resfriamento.
6. Sistema elétrico submarino com pressão compensada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conversor de potência (4) e o transformador (3) estão conectados em série ao longo do circuito de resfriamento (11).
7. Sistema elétrico submarino com pressão compensada, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que um fluxo do líquido dielétrico (12) dentro do circuito de resfriamento (11) é acionado pelo menos parcialmente por convecção natural.
8. Sistema elétrico submarino com pressão compensada, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o transformador (3) e o conversor de potência (4) estão dispostos em relação ao circuito de resfriamento (11) de modo que o fluxo do líquido dielétrico (12) seja induzido por perdas térmicas no transformador (3) e seja pelo menos parcialmente utilizado para resfriar o conversor de potência (4).
9. Sistema elétrico submarino com pressão compensada, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o transformador (3) e o conversor de potência (4) estão dispostos em relação ao circuito de resfriamento (11) de modo que o fluxo do líquido dielétrico (12) seja induzido por perdas térmicas no transformador (3) e seja pelo menos parcialmente utilizado para resfriar o conversor de potência (4).
10. Sistema elétrico submarino com pressão compensada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conversor de potência (4) compreende células e o transformador (3) compreende uma pluralidade de partes, e sendo que cada uma das partes do transformador (3) está alinhada com uma respectiva porção das células do conversor de potência (4).
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